可生物降解性聚酯

可生物降解性聚酯作为塑料家族的新品种，因特有的绿色功能而得以加快发展，目前已经进入实际推广阶段。可生物降解性聚酯在自然界广泛存在的微生物或动植物体内酶的最用下，可最终分解为二氧化碳和水而回归自然，而且其降解中间产物对环境无害。这类聚酯具有以脂肪族结构单元经酯键连接为特征的主链结构，可通过微生物发酵法和化学合成法制备。与天然大分子如淀粉、纤维素等相比，这类聚酯具有更好的力学性能，易加工性和耐水性好等特点，同时，通过调节其化学结构还可以实现可控降解。目前研究最多的可生物降解性聚酯有以下几类：聚丁二酸丁二醇（PBS）类聚酯，聚（3-羟基烷酸酯）（PHA）,聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）等。

聚乳酸（PLA）是近几年崛起的一种新型降解塑料，以玉米淀粉为主要原料，其强度、耐压度、缓冲性、耐药性、防潮、耐油酯和密闭性都优于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料，对人体无毒无害，被产业界认为是最有发展前途的新型环保包装材料。PLA适用于吹塑、热成型等各种加工方法，应用十分广泛。

PLA在常温下性能稳定，温度若高于55℃或在富氧及微生物的作用下会自动分解。因此废弃后能被自然界中微生物完全降解消纳，在土壤中最终生成二氧化碳和水，不会对环境造成污染，未来将有望替代聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品，应用前景广阔。

PLA生产以乳酸为原料。传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料，目前美、法、日等国家已经开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸，进而生产聚乳酸。由于人体内只有只有代谢L-乳酸的酶，如果摄入过量D-乳酸,会引起代谢紊乱甚至酸中毒。因此制造包装用的聚乳酸，主要以L-乳酸为原料。

目前国内外最先进的生产工艺是玉米等谷物为炭源，采用细菌发酵法生产L-乳酸。而国内大多采用米根酶发酵法，以淀粉为炭源，采用碳酸钙等中和剂控制发酵液PH值，然后用硫酸中和，这种方法会产生大量硫酸钙沉淀，使工艺复杂，而且带入大量杂质和细菌，产品纯度低。米根酶发酵是好氧发酵，能耗高，转化率仅80%。

美国LLC公司生产聚乳酸工艺为：玉米淀粉经水解为葡萄糖，再用乳酸杆菌厌氧发酵，发酵过程用液碱中和生成乳酸，发酵液经净化后，用电渗析工艺，制成纯度达99.5%的L-乳酸。

裴张留摘编